专利名称：铁路列车专用电气防火安全监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子仪器领域的防火安全监测器，特别是涉及一种铁路列车专用电气防火安全监测仪。
背景技术：
现有的电气系统的安全监测仪器，大多用于监测工厂等建筑中的固定设备所用电缆、电器的运行状态，防止其发生火灾事故，其结构特点为线路固定连接，一次供电电源使用交流电。而铁路列车具有经常变换车厢编组的特点，具有很强的流动性；并且列车的一次供电电源除了交流供电之外还有48V直流电，而现有的电气系统的安全监测仪器无法适应列车车厢使用的48V直流电源。因此，现有的电气系统的安全监测仪器远远不能满足处于流动状态的铁路列车上的电气设备的防火安全监测的需要，而亟待加以改进。
本发明人曾经提出一种改进型铁路列车专用电气防火安全监测仪，其可以在流动的列车上安装使用，实现了对列车电气防火安全方面的监测，但是，其在结构设计方面并没有漏电检测的功能，采用的是普通的液晶显示屏，按键是机械式按键，并且存在测量点数不足等缺点。
由此可见，上述现有的电气防火安全监测仪器仍存在有诸多缺陷，而亟待加以进一步改进。
有鉴于上述现有的电气系统的安全监测仪器存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的铁路列车专用电气防火安全监测仪，能够改进现有的电气防火安全监测仪器的不足，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型的目的在于，克服现有的电气系统的安全监测仪器存在的缺陷，而提供一种新型结构的铁路列车专用电气防火安全监测仪，所要解决的技术问题是使其能够适应铁路列车车厢经常编组状况以及列车的交流和直流供电电源，可以有效的测量电气供电系统漏电故障，实现对整个列车电气系统运行时的防火安全参数进行独立监测、报警及集中管理，具有非常适于铁路列车应用的功效。
本实用新型的另一目的在于，提供一种新型结构的铁路列车专用电气防火安全监测仪，所要解决的技术问题是使其结合铁路对安全检查人员的实际要求，专门设有TM卡读取和检测功能，强制及监督定时对设备进行安全检查的工作，并可以方便地对TM卡中的数据进行检查和下载。
本实用新型的再一目的在于，提供一种新型结构的铁路列车专用电气防火安全监测仪，所要解决的技术问题是使其漏电测量电路可增强监测功能，采用彩色触摸显示屏，而增强仪器的显示功能，并可以提高仪器的可靠性，使操作更具有人性化，从而更加适于实用。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种铁路列车专用电气防火安全监测仪，其包括监测装置和监测电路组成，该监测装置，包括主机壳，该主机壳分别连接设有外置音箱以及闪光报警器；该监测电路，包括电源电路，该电源电路连接微处理器电路以及报警指示电路。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中所述的监测电路中该电源电路，为向整个电路供电的电源；该微处理器电路，以微处理器(IC4)分别与电流测量电路、电压测量电路、温度测量电路、漏电测量电路、音响电路、显示接口电路、通讯接口电路、无线通讯电路、TM卡电路以及离子烟感电路相连接；以及该报警指示电路，由发光二极管、闪光警报器(BJ)组成，微处理器(IC4)的接脚(P1.4)连接报警指示电路。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中还包括接线端子盒，将所有测量信号有关的输入输出线全部接入接线端子盒的接线端子上，接线端子盒通过电缆与主机壳相连接。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中所述的主机壳前端设有面板，面板的一侧设有彩色触摸液晶显示屏，面板的另一侧设有指示灯，指示灯的下方设有一扬声器安装在面板内，面板在扬声器的一侧设有电源开关。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中该报警指示电路，由三极管(Q2)、发光二极管(LED1)、发光二极管(LED2)、闪光警报器(BJ)、电阻(R10)及电阻(R11)组成，微处理器(IC4)的接脚(P1.4)通过电阻(R9)连接报警指示电路；该指示灯，包括电源指示灯和报警指示灯；该扬声器，设置在主机壳的面板上；外置扬声器，设置在外置音箱的面板上；该外置音箱，由导线引至主机壳外部作为机外报警，外置音箱的前面板上分别安装设有外置扬声器，以及指示灯的电源指示灯及报警指示灯；以及该闪光报警器(BJ)，设置在主机壳的外部，并由导线引至主机壳的内部，作为机外闪光报警指示。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中该指示灯共设有两套，其中一套指示灯安装设置在主机壳的面板中，另一套指示灯则安装设置在主机壳外部的外置音箱的面板上；以及该扬声器共设有两只，其中一只扬声器安装设置在主机壳的面板上，另一只扬声器则安装设置在主机壳外部的外置音箱的面板上。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中上述的电源电路，设有交直流两用稳压电源，其以交流220V电源通过开关(S1)与熔断器(FUSE2)串联回路向电源变压器(T1)初级供电，电源变压器(T1)的次级通过直流电源插座(J2)的接点及熔断器(FUSE1)向整流桥(D2)供电；同时，采用直流48伏供电通过直流电源插座(J2)、熔断器(FUSE1)及整流桥(D2)向电路供电；发光二极管(LED3)连接电阻(R12)，发光二极管(LED4)连接电阻(R13)，并连接在电源输出端与地线之间，作为电源指示灯；上述的微处理器电路，以微处理器(IC4)分别与电流测量电路、电压测量电路、温度测量电路、漏电测量电路、音响电路、显示接口电路、通讯接口电路、无线通讯电路、TM卡电路及离子烟感电路相连接；以及上述的报警指示电路，由三极管(Q2)、发光二极管(LED1)、发光二极管(LED2)、闪光警报器(BJ)、电阻(R10)及电阻(R11)组成，微处理器(IC4)的接脚(P1.4)通过电阻(R9)连接报警指示电路；发光二极管(LED1)设置于主机壳的内部，发光二极管(LED2)通过连线置于主机壳的外部，闪光警报器(BJ)通过连线设置于主机壳的外部。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中所述的微处理器电路的连接，其中该电流测量电路，是由48路电流传感器(A1)、模数转换器(A/D1)及光电隔离器(IC6)依次顺序连接构成，电流传感器(A1)含有48路电流传感器；该电压测量电路，是由电压变换器(V1)、模数转换器(A/D1)及光电隔离器(IC6)依次顺序连接构成，电压变换器(V1)含有12路电压变换器，模数转换器(A/D1)采用VFC电压频率式模数转换器；该漏电测量电路，其是由漏电传感器(LD1)连接模数转换器(A/D2)，模数转换器(A/D2)通过光电隔离器(IC5)连接微处理器(IC4)，其中漏电测量电路中设有漏电传感器(LD1)；该温度测量电路，是由多数的温度传感器连接在温度测量的串行总线上，并通过光电隔离器(IC7)连接微处理器电路中的微处理器(IC4)实现；该TM卡电路，由TM卡连接微处理器(IC4)实现，按照国际通用的标准协议对TM卡进行数据的读取和写入；该离子烟感电路，是由离子烟感传感器连接微处理器(IC4)实现，离子烟感传感器输出开关量信号，直接由微处理器(IC4)的接脚(P3.4)读入报警状态数据；该通讯接口电路，是由专用集成电路(IC1)连接插座(J1)及微处理器(IC4)构成；该无线通讯电路，由集成电路(IC3)与电感(L2)、电阻(R2)、电容(C4)、电容(C5)、电容(C6)依次顺序连接微处理器(IC4)构成；该显示接口电路，是由集成电路(IC10)、电容及插座(J2)组成，显示接口电路分别与微处理器(IC4)和彩色触摸液晶显示屏相连接，构成微处理器(IC4)和彩色触摸液晶显示屏之间的通讯连接，将触摸按键信号传送给微处理器(IC4)，微处理器(IC4)将显示数据传送给彩色触摸液晶显示屏，而实现按键功能和显示功能；该微处理器电路，是由微处理器(IC4)连接串行存储电路(13A)构成；该音响电路，由语音集成电路(IC9)、功放(Y1)、功放(Y2)、电容(C1)、电容(C3)、扬声器(SP1)及扬声器(SP2)依次连接构成；以及该微处理器(IC4)，其TXD端连接集成电路(IC1)的D端，微处理器(IC4)的RXD端连接集成电路(IC1)的R端，微处理器(IC4)的接脚(P1.7)端连接集成电路(IC1)的DE端，集成电路(IC1)的A和B端连接插座(J1)，构成标准通讯接口。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中该电源指示灯的发光二极管(LED3)是设置于主机壳的面板上，发光二极管(LED4)通过连线设置于主机壳的外部；该电压测量电路，设置有两路光电隔离器(IC6)，亦可采用其他模数转换器来实现；该漏电测量电路的漏电传感器(LD1)，可以设置为电流传感器或电磁传感器；该温度测量电路的温度传感器，为一线式串行通讯方式的数字温度传感器(TMP)，每支温度传感器都具有一个独立的地址，当选择对不同地址的传感器分时进行操作，即可实现对各路的温度进行实时监测；该离子烟感电路，可以连接多个离子烟感传感器，并采用并联连接的结构方式，只要有一路离子烟感传感器发出报警时该离子烟感电路都能将报警信号传送到微处理器(IC4)的输入端，实现监测多路的烟感报警；该通讯接口电路，是为RS485通讯接口，其由专用集成电路(IC1)连接插座(J1)以及微处理器(IC4)，该集成电路(IC1)的型号为MAX1487，是标准的RS-485收发器，具有ESD保护和低EMI干扰的特点；该无线通讯电路的集成电路(IC3)，是采用蓝牙技术的专用集成电路芯片，其型号为NRF401；该显示接口电路，是标准RS232串行通讯接口，其是由集成电路(IC10)、电容(C8)、(C9)、(C10)、(C11)及插座(J2)组成，该集成电路(IC10)的型号是MAX3232集成电路芯片，插座(J2)为DB9插座；该微处理器电路(13)，是由微处理器(IC4)连接串行存储电路(13A)构成，该串行存储器电路(13A)是由串行存储器(IC8)、电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(R7)、电阻(R8)及电容(C7)依次顺序连接构成，其还可以使用更大容量的存储器电路实现；该音响电路，其中该扬声器(SP1)设置于主机壳内部，扬声器(SP2)通过连线设置于主机壳外部，微处理器(IC4)连接语音集成电路(IC9)的接脚(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及SBT端；以及该微处理器(IC4)，其TXD端连接RS485集成电路(IC1)的D端，微处理器(IC4)的RXD端连接RS485集成电路(IC1)的R端，微处理器(IC4)的接脚(P1.7)端连接RS485集成电路(IC1)的DE端，RS485集成电路(IC1)的A和B端连接插座(J1)，构成RS485标准通讯接口，由此通讯接口实现整个列车监测数据的集中采集，该集成电路(IC1)的型号是MAX1487。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中该温度测量电路，是设有24只温度传感器连接在温度测量的串行总线上，温度测量电路共设有两套，在两套温度测量电路中，每一套温度测量电路连接24只一线式温度传感器(TMP)，两套温度测量电路共连接48只一线式温度传感器(TMP)，一线式温度传感器(TMP)内部集成电路芯片的型号是18B20；以及该音响电路的该语音集成电路(IC9)的型号是IS22C022。
前述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其中该无线通讯电路的集成电路(IC3)，还可设置为通用的RS232串行通讯接口电路，并以电缆连接的方式进行数据传输通讯；以及该TM卡电路，也可以为IC卡电路连接微处理器(IC4)。
借由上述技术方案，本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪至少具有下列的优点1、本实用新型提出的铁路列车专用电气防火安全监测仪，能够适应铁路列车车厢经常编组以及列车的交流和直流供电电源的状况，其在每节车厢安装设置有一台电气防火安全监测仪，可以对本车厢内的电气系统的电流、电压、电缆及其接头的温度参数有效地进行实时在线监测，并可根据检测的数据对电气系统的工作进行智能分析，对异常情况及电气防火安全隐患进行预先报警，且将检测的数据通过通讯接口发送到集中监测设备上或流动采集设备上。其可适应铁路列车的具体情况，不仅可利用连接电缆的通讯接口传输数据，而且还可以通过无线通讯电路传输数据，而能够实现对整个列车电气系统的运行参数进行独立监测、报警及集中管理，具有非常适于在铁路列车上广泛运用的优良功效。
2、本实用新型结合铁路对安全检查人员的实际要求，专门设有TM卡(信息纽扣)读取和检测功能，读取安检人员所持TM卡(信息纽扣)的信息，对其编号及检测时间等数据进行记录，能够强制及监督安全检查人员定时对设备进行安全检查的工作，且每次的检测记录及仪器内部存储的防火监测数据都可以写入到TM卡中，并可利用读取设备，方便地对TM卡中的数据进行检查和下载。
3、本实用新型的漏电测量电路增强了监测功能，其采用了彩色触摸显示屏，增强了监测功能，并可提高仪器的可靠性，从而更加适于实用。
综上所述，本实用新型具有特殊结构的铁路列车专用电气防火安全监测仪，能够非常有效地测量电气供电系统的漏电故障，并采用彩色触摸显示屏，增强了仪器的显示功能，且提高了仪器的可靠性。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的电气系统安全监测仪具有增进的多项功效，从而更加适于实用，具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪的外观立体示意图。
图2是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪与接线端子盒的连接立体示意图。
图3是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪的监测电路的电路原理框图。
图4是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪的监测电路的电路图。
1主机壳2面板3彩色触摸液晶显示屏4TM卡座5指示灯6电源开关7扬声器1A外置音箱5A外置指示灯 7A外置音响器BJ闪光报警器 8通讯接口电路9无线通讯电路 10温度测量电路11电压测量电路 12电流测量电路13微处理器电路 14显示接口电路15电源电路 16漏电测量电路17音响电路 18TM卡电路19离子烟感电路 20接线端子盒21报警指示电路
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的铁路列车专用电气防火安全监测仪其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1所示，是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪的外观立体示意图。本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪，主要包括监测装置和监测电路组成，其中上述的监测装置，包括主机壳1、外置音箱1A以及闪光报警器BJ，其中该主机壳1，其前端设有面板2，面板2的一侧设有彩色触摸液晶显示屏3，面板2的另一侧设有指示灯5，指示灯5的下方设有一扬声器7安装在面板2内，面板2在扬声器7的一侧设有电源开关6；该指示灯5，包括电源指示灯和报警指示灯，在本实施例中指示灯共设有两套，其中一套指示灯5安装设置在主机壳1的面板2中，另一套指示灯5A则安装设置在主机壳1外部的外置音箱1A的面板上；该扬声器在本实施例中共设有两只，其中一只扬声器7安装设置在主机壳1的面板上，另一只扬声器7A则安装设置在主机壳1外部的外置音箱1A的面板上；该外置音箱1A，由导线引至主机壳1外部作为机外报警，外置音箱1A的前面板上安装设有外置扬声器7A，外置扬声器7A上方指示灯5A的电源指示灯设置在左侧，而报警指示灯设置在右侧；该闪光报警器BJ，设置在主机壳1的外部，并由导线引至主机壳1的内部，作为机外闪光报警指示；请参阅图2所示，是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪与接线端子盒的连接立体示意图。为了解决使用时数百路输入输出信号线的连接而造成仪器体积过大的缺点，本实用新型另外专门设计有接线端子盒20，将所有测量信号有关的输入输出线全部接入接线端子盒20的接线端子上，接线端子盒20通过电缆与仪器的主机壳1相连接。
上述的监测电路，请参阅图3所示是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪的监测电路的电路原理框图，该监测电路包括电源电路15、微处理器电路13及报警指示电路21，其中该电源电路15，为向整个电路供电的电源；该微处理器电路13，以微处理器IC4分别与电流测量电路12、电压测量电路11、温度测量电路10、漏电测量电路16、音响电路17、显示接口电路14、通讯接口电路8、无线通讯电路9、TM卡电路18以及离子烟感电路19相连接。
报警指示电路21，由三极管Q2、发光二极管LED1、LED2、闪光警报器BJ、电阻R10及电阻R11组成，微处理器IC4的接脚P1.4通过电阻R9连接报警指示电路21。
现将本实用新型的监测电路的具体电路结构详细说明如下。请参阅图4所示，是本实用新型铁路列车专用电气防火安全监测仪的监测电路的电路图，在本实用新型的监测电路包括电源电路15、微处理器电路13及报警指示电路21，其中上述的电源电路15，以交流220V电源通过开关S1与熔断器FUSE2串联回路向电源变压器T1初级供电，电源变压器T1的次级通过直流电源插座J2的接点及熔断器FUSE1向整流桥D2供电；同时，采用直流48伏供电通过直流电源插座J2、熔断器FUSE1及整流桥D2向电路供电；发光二极管LED3连接电阻R12，发光二极管LED4连接电阻R13，并连接在电源输出端与地线之间，作为电源指示灯，其中，该发光二极管LED3设置于主机壳1的面板2上，发光二极管LED4通过连线设置于主机壳1的外部。
上述的微处理器电路13，以微处理器IC4分别与电流测量电路12、电压测量电路11、温度测量电路10、漏电测量电路16、音响电路17、显示接口电路14、通讯接口电路8、无线通讯电路9、TM卡电路18及离子烟感电路19相连接，其中该电流测量电路12，是由48路电流传感器A1、模数转换器A/D1及光电隔离器IC6依次顺序连接构成，电流传感器A1含有48路电流传感器；该电压测量电路11，是由电压变换器V1、模数转换器A/D1及光电隔离器IC6依次顺序连接构成，电压变换器V1含有12路电压变换器，模数转换器A/D1采用VFC电压频率式模数转换器，本实施例只是以只需设置有两路光电隔离器IC6来进行说明，熟悉此项技术人员当知，也可以采用其他结构形式的模数转换器来实现。该电压测量电路11、电流测量电路12为技术人员熟知的现有习知技术，故此不再详细说明。
该漏电测量电路16，是由漏电传感器LD1连接模数转换器A/D2，模数转换器A/D2通过光电隔离器IC5连接微处理器IC4。其中漏电测量电路16中设有漏电传感器LD1，漏电传感器LD1可以设置为包括任何一种工作原理的电流传感器或电磁传感器；该温度测量电路10，是由24只一线式数字温度传感器TMP连接在温度测量的串行总线上，并通过光电隔离器IC7连接微处理器电路13中的微处理器IC4实现，该数字温度传感器TMP为采用成品一线式串行通讯方式的数字温度传感器，每支数字温度传感器TMP都具有一个独立的地址，当选择对不同地址的传感器分时进行操作，即可实现对各路的温度进行实时监测。该数字温度传感器TMP可以根据不同需要而设置有不同数量的数字温度传感器TMP。温度测量电路10共设有两套，由于该两套温度测量电路完全相同，故其电路连接结构不再赘述，在两套温度测量电路10中，每一套温度测量电路10连接24只一线式温度传感器TMP，两套温度测量电路10共连接48只一线式温度传感器TMP，一线式温度传感器(TMP)内部集成电路芯片的型号是18B20；该TM卡电路18，在本实施例中为采用已有技术的TM卡电路，其由TM卡连接微处理器IC4实现，按照国际通用的标准协议对TM卡进行数据的读取和写入，该TM卡电路18也可以采用其他IC卡电路连接微处理器IC4而实现同样的功能；该离子烟感电路19，是由离子烟感传感器LZ连接微处理器IC4实现，离子烟感传感器LZ输出开关量信号，直接由微处理器IC4的接脚P3.4读入报警状态数据。离子烟感电路19可以连接多个离子烟感传感器，并采用并联连接的结构方式，如此只要有一路离子烟感传感器LZ发出报警时，该离子烟感电路19都能将报警信号传送到微处理器IC4的输入端，从而能够实现监测多路的烟感报警；该通讯接口电路8，是为RS485通讯接口，其是由专用集成电路IC1连接插座J1及微处理器IC4构成，在本实施例中该集成电路IC1的型号是MAX1487，是标准的RS-485收发器，具有ESD保护和低EMI干扰等特点；该无线通讯电路9，由集成电路IC3与电感L2、电阻R2、电容C4、电容C5、电容C6依次顺序连接微处理器IC4构成；其中，该集成电路IC3采用蓝牙技术的专用芯片，型号为NRF401，其抗干扰能力强，特别适合于工业控制的场合。无线通讯电路9还可以使用通用的RS232串行通讯接口电路，采用电缆连接的方式进行数据传输通讯，由于其是普通技术人员熟知的习知电路，故其具体电路结构不再赘述；该显示接口电路14，是标准RS232串行通讯接口，其是由集成电路IC10、电容C8、C9、C10、C11及插座J2组成，显示接口电路14分别与微处理器IC4和彩色触摸液晶显示屏3相连接，构成微处理器IC4和彩色触摸液晶显示屏3之间的通讯连接，将触摸按键信号传送给微处理器IC4，该微处理器IC4将显示数据传送给彩色触摸液晶显示屏3，而可实现按键功能和显示功能。在本实施例中，该集成电路IC10的型号是MAX3232集成电路芯片，插座J2为DB9插座；该微处理器电路13，是由微处理器IC4连接串行存储电路13A构成，该串行存储器电路13A是由串行存储器IC8、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8及电容C7依次顺序连接构成，在本实施例中该串行存储器IC8的型号是MM36SB020，其还可以使用更大容量的存储器电路实现；该音响电路17，由语音集成电路IC9、功放Y1、功放Y2、电容C1、电容C3、扬声器SP1及扬声器SP2依次连接构成；其中，该扬声器SP1设置于主机壳1的内部，扬声器SP2通过连线设置于主机壳1的外部，微处理器IC4连接语音集成电路IC9的接脚S1、S2、S3、S4及SBT端，根据不同的参数报警及报警级别，控制语音集成电路IC9可发出不同内容的语音报警提示，该语音集成电路IC9的型号是IS22C022，可以一次性写入8段语音，当然其也可以使用其他型号的电路或批量定做专用电路来实现；该微处理器IC4，其TXD端连接RS485集成电路IC1的D端，微处理器IC4的RXD端连接RS485集成电路IC1的R端，微处理器IC4的P1.7端连接RS485集成电路IC1的DE端，RS485集成电路IC1的A和B端连接插座J1，构成RS485标准通讯接口，由此通讯接口实现整个列车监测数据的集中采集，本实施例中RS485集成电路IC1的型号是MAX1487；上述的报警指示电路21，由三极管Q2、发光二极管LED1、发光二极管LED2、闪光警报器BJ、电阻R10及电阻R11组成，本实施例中微处理器IC4的接脚P1.4通过电阻R9连接报警指示电路21，还可使用微处理器IC4的其他I/O接口的一端接脚连接报警指示电路21。发光二极管LED1设置于主机壳1的内部，发光二极管LED2通过连线置于主机壳1的外部，闪光警报器BJ通过连线设置于主机壳1的外部。
以上仅是本实用新型的较佳实施例，熟悉本专业的技术人员可对上述实施例作出修改变化，特别是在集成电路工业高速发展的当今，例如将几种集成电路的功能集成在一块集成电路中，且能实现同一种功能的集成电路也有多种型号，例如使用主要功能相同而型号不同的集成电路等。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种铁路列车专用电气防火安全监测仪，包括监测装置和监测电路组成，其特征在于其中该监测装置，包括主机壳(1)，该主机壳(1)分别连接设有外置音箱(1A)以及闪光报警器(BJ)；该监测电路，包括电源电路(15)，该电源电路(15)连接微处理器电路(13)以及报警指示电路(21)。
2.根据权利要求1所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于所述的监测电路其中该电源电路(15)，为向整个电路供电的电源；该微处理器电路(13)，以微处理器(IC4)分别与电流测量电路(12)、电压测量电路(11)、温度测量电路(10)、漏电测量电路(16)、音响电路(17)、显示接口电路(14)、通讯接口电路(8)、无线通讯电路(9)、TM卡电路(18)以及离子烟感电路(19)相连接；以及该报警指示电路(21)，由发光二极管、闪光警报器(BJ)组成，微处理器(IC4)的接脚(P1.4)连接报警指示电路(21)。
3.根据权利要求2所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中还包括接线端子盒(20)，将所有测量信号有关的输入输出线全部接入接线端子盒(20)的接线端子上，接线端子盒(20)通过电缆与主机壳(1)相连接。
4.根据权利要求3所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中所述的主机壳(1)前端设有面板(2)，面板(2)的一侧设有彩色触摸液晶显示屏(3)，面板(2)的另一侧设有指示灯(5)，指示灯(5)的下方设有一扬声器(7)安装在面板(2)内，面板(2)在扬声器(7)的一侧设有电源开关(6)。
5.根据权利要求4所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中该报警指示电路(21)，由三极管(Q2)、发光二极管(LED1)、发光二极管(LED2)、闪光警报器(BJ)、电阻(R10)及电阻(R11)组成，微处理器(IC4)的接脚(P1.4)通过电阻(R9)连接报警指示电路(21)；该指示灯(5)，包括电源指示灯和报警指示灯；该扬声器(7)，设置在主机壳(1)的面板上；该扬声器(7A)，设置在外置音箱(1A)的面板上；该外置音箱(1A)，由导线引至主机壳(1)外部作为机外报警，外置音箱(1A)的前面板上分别安装设有外置扬声器(7A)，以及指示灯(5A)的电源指示灯及报警指示灯；以及该闪光报警器(BJ)，设置在主机壳(1)的外部，并由导线引至主机壳(1)的内部，作为机外闪光报警指示。
6.根据权利要求5所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中该指示灯共设有两套，其中一套指示灯(5)安装设置在主机壳(1)的面板(2)中，另一套指示灯(5A)则安装设置在主机壳(1)外部的外置音箱(1A)的面板上；以及该扬声器共设有两只，其中一只扬声器(7)安装设置在主机壳(1)的面板上，另一只扬声器(7A)则安装设置在主机壳(1)外部的外置音箱(1A)的面板上。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中上述的电源电路(15)，设有交直流两用稳压电源，其以交流220V电源通过开关(S1)与熔断器(FUSE2)串联回路向电源变压器(T1)初级供电，电源变压器(T1)的次级通过直流电源插座(J2)的接点及熔断器(FUSE1)向整流桥(D2)供电；同时，采用直流48伏供电通过直流电源插座(J2)、熔断器(FUSE1)及整流桥(D2)向电路供电；发光二极管(LED3)连接电阻(R12)，发光二极管(LED4)连接电阻(R13)，并连接在电源输出端与地线之间，作为电源指示灯；上述的微处理器电路(13)，以微处理器(IC4)分别与电流测量电路(12)、电压测量电路(11)、温度测量电路(10)、漏电测量电路(16)、音响电路(17)、显示接口电路(14)、通讯接口电路(8)、无线通讯电路(9)、TM卡电路(18)及离子烟感电路(19)相连接；以及上述的报警指示电路(21)，由三极管(Q2)、发光二极管(LED1)、发光二极管(LED2)、闪光警报器(BJ)、电阻(R10)及电阻(R11)组成，微处理器(IC4)的接脚(P1.4)通过电阻(R9)连接报警指示电路(21)；发光二极管(LED1)设置于主机壳(1)的内部，发光二极管(LED2)通过连线置于主机壳(1)的外部，闪光警报器(BJ)通过连线设置于主机壳(1)的外部。
8.根据权利要求7所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于所述的微处理器电路(13)的连接，其中该电流测量电路(12)，是由48路电流传感器(A1)、模数转换器(A/D1)及光电隔离器(IC6)依次顺序连接构成，电流传感器(A1)含有48路电流传感器；该电压测量电路(11)，是由电压变换器(V1)、模数转换器(A/D1)及光电隔离器(IC6)依次顺序连接构成，电压变换器(V1)含有12路电压变换器，模数转换器(A/D1)采用VFC电压频率式模数转换器；该漏电测量电路(16)，其是由漏电传感器(LD1)连接模数转换器(A/D2)，模数转换器(A/D2)通过光电隔离器(IC5)连接微处理器(IC4)，其中漏电测量电路(16)中设有漏电传感器(LD1)；该温度测量电路(10)，是由多数的温度传感器连接在温度测量的串行总线上，并通过光电隔离器(IC7)连接微处理器电路(13)中的微处理器(IC4)实现；该TM卡电路(18)，由TM卡连接微处理器(IC4)实现，按照国际通用的标准协议对TM卡进行数据的读取和写入；该离子烟感电路(19)，是由离子烟感传感器连接微处理器(IC4)实现，离子烟感传感器输出开关量信号，直接由微处理器(IC4)的接脚(P3.4)读入报警状态数据；该通讯接口电路(8)，是由专用集成电路(IC1)连接插座(J1)及微处理器(IC4)构成；该无线通讯电路(9)，由集成电路(IC3)与电感(L2)、电阻(R2)、电容(C4)、电容(C5)、电容(C6)依次顺序连接微处理器(IC4)构成；该显示接口电路(14)，是由集成电路(IC10)、电容及插座(J2)组成，显示接口电路(14)分别与微处理器(IC4)和彩色触摸液晶显示屏(3)相连接，构成微处理器(IC4)和彩色触摸液晶显示屏(3)之间的通讯连接，将触摸按键信号传送给微处理器(IC4)，微处理器(IC4)将显示数据传送给彩色触摸液晶显示屏(3)，而实现按键功能和显示功能；该微处理器电路(13)，是由微处理器(IC4)连接串行存储电路(13A)构成；该音响电路(17)，由语音集成电路(IC9)、功放(Y1)、功放(Y2)、电容(C1)、电容(C3)、扬声器(SP1)及扬声器(SP2)依次连接构成；以及该微处理器(IC4)，其TXD端连接集成电路(IC1)的D端，微处理器(IC4)的RXD端连接集成电路(IC1)的R端，微处理器(IC4)的接脚(P1.7)端连接集成电路(IC1)的DE端，集成电路(IC1)的A和B端连接插座(J1)，构成标准通讯接口。
9.根据权利要求8所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中该电源指示灯的发光二极管(LED3)是设置于主机壳(1)的面板(2)上，发光二极管(LED4)通过连线设置于主机壳(1)的外部；该电压测量电路(11)，设置有两路光电隔离器(IC6)，亦可采用其他模数转换器来实现；该漏电测量电路(16)的漏电传感器(LD1)，可以设置为电流传感器或电磁传感器；该温度测量电路(10)的温度传感器，为一线式串行通讯方式的数字温度传感器(TMP)，每支温度传感器都具有一个独立的地址，当选择对不同地址的传感器分时进行操作，即可实现对各路的温度进行实时监测；该离子烟感电路(19)，可以连接多个离子烟感传感器，并采用并联连接的结构方式，只要有一路离子烟感传感器发出报警时该离子烟感电路(19)都能将报警信号传送到微处理器(IC4)的输入端，实现监测多路的烟感报警；该通讯接口电路(8)，是为RS48 5通讯接口，其由专用集成电路(IC1)连接插座(J1)以及微处理器(IC4)，该集成电路(IC1)的型号为MAX1487，是标准的RS-485收发器，具有ESD保护和低EMI干扰的特点；该无线通讯电路(9)的集成电路(IC3)，是采用蓝牙技术的专用集成电路芯片，其型号为NRF401；该显示接口电路(14)，是标准RS232串行通讯接口，其是由集成电路(IC10)、电容(C8)、(C9)、(C10)、(C11)及插座(J2)组成，该集成电路(IC10)的型号是MAX3232集成电路芯片，插座(J2)为DB9插座；该微处理器电路(13)，是由微处理器(IC4)连接串行存储电路(13A)构成，该串行存储器电路(13A)是由串行存储器(IC8)、电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(R7)、电阻(R8)及电容(C7)依次顺序连接构成，其还可以使用更大容量的存储器电路实现；该音响电路(17)，其中该扬声器(SP1)设置于主机壳(1)内部，扬声器(SP2)通过连线设置于主机壳(1)外部，微处理器(IC4)连接语音集成电路(IC9)的接脚(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及SBT端；以及该微处理器(IC4)，其TXD端连接RS485集成电路(IC1)的D端，微处理器(IC4)的RXD端连接RS485集成电路(IC1)的R端，微处理器(IC4)的接脚(P1.7)端连接RS485集成电路(IC1)的DE端，RS485集成电路(IC1)的A和B端连接插座(J1)，构成RS485标准通讯接口，由此通讯接口实现整个列车监测数据的集中采集，该集成电路(IC1)的型号是MAX1487。
10.根据权利要求9所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中该温度测量电路(10)，是设有24只温度传感器连接在温度测量的串行总线上，温度测量电路(10)共设有两套，在两套温度测量电路(10)中，每一套温度测量电路(10)连接24只一线式温度传感器(TMP)，两套温度测量电路(10)共连接48只一线式温度传感器(TMP)，一线式温度传感器(TMP)内部集成电路芯片的型号是18B20；以及该音响电路(17)的该语音集成电路(IC9)的型号是IS22C022。
11.根据权利要求10所述的铁路列车专用电气防火安全监测仪，其特征在于其中该无线通讯电路(9)的集成电路(IC3)，还可设置为通用的RS232串行通讯接口电路，并以电缆连接的方式进行数据传输通讯；以及该TM卡电路(18)，也可以为IC卡电路连接微处理器(IC4)。
专利摘要一种铁路列车专用电气防火安全监测仪，包括监测装置和监测电路，监测装置包括主机壳，主机壳分别连接有外置音箱及闪光报警器；监测电路设有电源电路，连接微处理器电路及报警指示电路。监测装置设有主机壳、面板、彩色触摸液晶显示屏、指示灯、电源开关、扬声器、接线端子盒；监测电路设有TM卡电路、漏电测量电路、离子烟感电路、音响电路、电流测量电路、电压测量电路、温度测量电路、显示接口电路、通讯接口电路、存储器电路、无线通讯电路及交直流两用稳压电源，各电路与微处理器相连接。其适于铁路列车车厢经常编组及车内供电电源状况，对每节车厢电气系统进行自动检测、报警及记录，所记录的检测数据便于集中监视和流动收集，非常适于实用。
文档编号B61D49/00GK2728863SQ20042007721
公开日2005年9月28日 申请日期2004年7月30日 优先权日2004年7月30日
发明者张惠生, 关鸿奎, 郭卫京 申请人:北京鸿都伟业科技发展有限公司